深海钻机钻具保持机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种深海钻机钻具保持机构。
【背景技术】
[0002]深海多金属硫化物为具有战略意义的海底多金属矿产资源，富含金、银、铁、铜、铅、锌、锡等重金属资源，因此许多国家已经对深海多金属硫化物矿产资源进行勘探、开采探索。深海中深孔钻机是获取深海多金属硫化物岩芯样品的重要设备，在取得多金属硫化物岩芯样品的过程中，需要在储管架上多次对钻具进行存取，因此需要一种钻具保持机构，使得钻具在不使用的时候保持在储管架内，又能在钻具使用的时候不对钻具取出造成阻碍。
[0003]现有的钻机保持构件包括带有U型口的钻具保持盘，在U型口的两边分别固定一个由塑料球和弹簧组成的构件，弹簧一端固定在钻具保持盘上，另一端和塑料球相连，塑料球端靠近钻具保持位置，两个塑料球之间留有小于钻具直径的间隙，钻具在机械手的推力作用下，推动两个带有弹簧的塑料球，使塑料球之间的间隙增大，钻具顺利通过此间隙后，两个塑料球在弹簧的弹力作用下，恢复到初始位置，它们之间的缝隙恢复到小于钻具直径，钻具得以保持在存储位置。在使用过程中，机械手推送钻具的力量较大，经常发生弹簧断裂或者塑料球损伤的现象，造成钻具丢失，钻机保持构件的安全性、稳定性、可靠性较低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述【背景技术】的不足，提供一种钻具存取过程安全、稳定、可靠的深海钻机钻具保持机构。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种深海钻机钻具保持机构，包括钻具保持盘，所述钻具保持盘的边缘设有U型口，所述钻具保持盘上表面设有摆动杆，所述摆动杆的一端设有摆动杆回转中心轴，摆动杆可绕摆动杆回转中心轴水平转动，摆动杆的另一端设有卡紧钻具的凸起；摆动杆的一侧设有摆动杆限位构件，摆动杆与摆动杆限位构件线接触；摆动杆的另一侧设有复位弹簧回转中心轴和复位弹簧限位构件，所述复位弹簧回转中心轴上设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端直线伸出，复位弹簧的一端与摆动杆接触，另一端与复位弹簧限位构件接触。
[0006]进一步，所述摆动杆与摆动杆回转中心轴为铰链连接，所述复位弹簧与复位弹簧回转中心轴为铰链连接。
[0007]进一步，所述摆动杆和复位弹簧限位构件上均设有弹簧定位槽，所述复位弹簧的一端位于摆动杆的弹簧定位槽内，复位弹簧的另一端位于弹簧限位构件的弹簧定位槽内。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点如下:
[0009]设有摆动杆、摆动杆限位构件、复位弹簧和复位弹簧限位构件，当需要取出钻具时，从钻具保持盘的U型口内由内向外拉出钻具即可，当需要固定钻具时，将钻具由外向内推入钻具保持盘的U型口即可，且可通过更换具有不同弹性模量的复位弹簧使得钻具保持力度大小可调，从而使得钻机在下放回收及使用过程中，钻具丢失的风险有效降低，钻具保持的可靠性显著提高；钻具存取过程安全、稳定、可靠，可降低钻机因钻具丢失而无法继续工作的风险，可有效提高钻机海底作业的可靠性及工作效率。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。
[0011]图2是图1的局部放大图。
[0012]图中一U型口，2—摆动杆限位构件，3—摆动杆，4一摆动杆回转中心轴，5—复位弹簧回转中心轴，6—复位弹簧，7—复位弹簧限位构件，8—钻具保持盘。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]参照图1、图2，本实施例包括钻具保持盘8，钻具保持盘8的边缘设有U型口 1，钻具保持盘8上表面设有摆动杆3，摆动杆3的一端设有摆动杆回转中心轴4，摆动杆3可绕摆动杆回转中心轴4水平转动，摆动杆3的另一端设有卡紧钻具的凸起，所述凸起为带有倒角的三角形结构；摆动杆3的一侧设有摆动杆限位构件2，摆动杆3与摆动杆限位构件2线接触；摆动杆3的另一侧设有复位弹簧回转中心轴5和复位弹簧限位构件7，复位弹簧回转中心轴5上设有复位弹簧6，复位弹簧6的两端直线伸出，复位弹簧6的一端与摆动杆3接触，另一端与复位弹簧限位构件7接触。
[0015]摆动杆3与摆动杆回转中心轴4为铰链连接，复位弹簧6与复位弹簧回转中心轴5为铰链连接。
[0016]摆动杆3和复位弹簧限位构件7上均设有弹簧定位槽，复位弹簧6的一端位于摆动杆3的弹簧定位槽内，复位弹簧6的另一端位于弹簧限位构件7的弹簧定位槽内。
[0017]摆动杆回转中心轴4上设有限制摆动杆3上限位的螺母，摆动杆与螺母之间设于垫片；复位弹簧回转中心轴5上设有限制复位弹簧6上限位的螺母，复位弹簧6与螺母之间设有垫片。
[0018]本实用新型的工作原理如下:
[0019]整个机构的初始状态为:摆动杆3在复位弹簧6的推力作用下，紧紧压在摆动杆限位构件2上，摆动杆3和钻具保持盘8的U型口 I之间的间隙小于钻具直径，钻具存放在钻具保持盘8的U型口 I内不会掉出。
[0020]当需要取出钻具时，钻具在外力的作用下，从钻具保持盘8的U型口I内由内向外被拉出，在这个过程中，摆动杆3受到钻具的推力作用绕着摆动杆回转中心轴4转动，摆动杆3与钻具保持盘8的U型口 I之间的间隙增大，钻具被顺利取出。钻具被取出后，摆动杆3在复位弹簧6的推力作用下，绕摆动杆回转中心轴4旋转复位。
[0021]当需要将钻具放进钻具保持盘8的U型口I内时，钻具在外力作用下，由外向内被推入U型口 1，在这个过程中，摆动杆3受到钻具的推力作用绕着摆动杆回转中心轴4转动，摆动杆3与U型口 I之间的间隙增大，钻具被顺利推入U型口 I内。钻具被推入后，摆动杆3在复位弹簧6的推力作用下，摆动杆回转中心轴4旋转复位，摆动杆3与钻具保持盘8的U型口 I之间的间隙减小，摆动杆3 —端的凸起将钻具卡紧，钻具被保持在钻具保持盘8的U型口 I内，整个机构恢复到初始状态。
[0022]本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。
[0023]说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1.一种深海钻机钻具保持机构，包括钻具保持盘(8)，所述钻具保持盘(8)的边缘设有U型口(1)，其特征在于:所述钻具保持盘(8)上表面设有摆动杆(3)，所述摆动杆(3)的一端设有摆动杆回转中心轴(4 )，摆动杆(3 )可绕摆动杆回转中心轴(4 )水平转动，摆动杆(3 )的另一端设有卡紧钻具的凸起；摆动杆(3)的一侧设有摆动杆限位构件(2)，摆动杆(3)与摆动杆限位构件(2)线接触；摆动杆(3)的另一侧设有复位弹簧回转中心轴(5)和复位弹簧限位构件(7)，所述复位弹簧回转中心轴(5)上设有复位弹簧(6)，所述复位弹簧(6)的两端直线伸出，复位弹簧(6)的一端与摆动杆(3)接触，另一端与复位弹簧限位构件(7)接触。2.如权利要求1所述的深海钻机钻具保持机构，其特征在于:所述摆动杆(3)与摆动杆回转中心轴(4)为铰链连接，所述复位弹簧(6)与复位弹簧回转中心轴(5)为铰链连接。3.如权利要求1或2所述的深海钻机钻具保持机构，其特征在于:所述摆动杆(3)和复位弹簧限位构件(7)上均设有弹簧定位槽，所述复位弹簧(6)的一端位于摆动杆(3)的弹簧定位槽内，复位弹簧(6)的另一端位于弹簧限位构件(7)的弹簧定位槽内。
【专利摘要】深海钻机钻具保持机构，包括钻具保持盘，钻具保持盘的边缘设有U型口，钻具保持盘上表面设有摆动杆，摆动杆的一端设有摆动杆回转中心轴，摆动杆可绕摆动杆回转中心轴水平转动，摆动杆的另一端设有卡紧钻具的凸起；摆动杆的一侧设有摆动杆限位构件，摆动杆与摆动杆限位构件线接触；摆动杆的另一侧设有复位弹簧回转中心轴和复位弹簧限位构件，复位弹簧回转中心轴上设有复位弹簧，复位弹簧的两端直线伸出，复位弹簧的一端与摆动杆接触，另一端与复位弹簧限位构件接触。利用本实用新型，钻具存取过程安全、稳定、可靠，可降低钻机因钻具丢失而无法继续工作的风险，可有效提高钻机海底作业的可靠性及工作效率。
【IPC分类】E21B19/14
【公开号】CN204677135
【申请号】CN201520129297
【发明人】孙大伟, 高宇清
【申请人】长沙矿山研究院有限责任公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月6日